高气压直流辉光CH4/H2等离子体放电过程中的占空比效应

作者：杨宽; 丁芳; 刘汉兴; 朱晓东^*

来源：真空科学与技术学报, 2019, 39(05): 429-433.

DOI：10.13922/j.cnki.cjovst.2019.05.12

• 高气压直流等离子体
• 占空比
• 波形
• 发射光谱

对高气压下直流均匀辉光放电的脉冲占空比效应进行了研究。在1.7 kHz脉冲放电条件下,当占空比高于73%时,脉冲间隔后电压需要经过10～20μs的上升时间至稳定;而电流增长明显地滞后于电压的上升,整个增长过程需要的时间约是电压上升时间的10倍。减小占空比,表示电流增长快慢程度的时间常数τ几乎线性增加。这是因为小占空比时,上升通道开始时刻的等离子体电子密度低,放电电流需要更长时间才能稳定。在高气压条件下,粒子碰撞效应显著增强,增加的放电功率被更多地被用于加热中性粒子,表现为Hα、Hβ等发射光谱强度随占空比降低而增加。进一步减小占空比,电子密度ne衰减到过低,时间常数τ增加到一定值时,放电就难以维持,表现为放电不稳定乃至熄灭。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院等离子体物理研究所; 物理学院